★東大入試作問者になったつもりのスレ★ 第十三問

前スレが消えないうちにコピペしておこう。

x1^2+x2^2+x3^2+...+xn^2=1の条件の下で
x1x2+x2x3+...+xn-1xn+xnx1の最大最小を求めよ

(x1x2+x2x3+...+xn-1xn+xnx1) - (x1^2+x2^2+x3^2+...+xn^2-1)
= (-1/2){(x1 - x2)^2 + (x2 - x3)^2+ ... + (xn-1 - xn)^2 + (xn - x1)^2} + 1
x_1 = ....... = x_n = 1/√n の時最大値 1

nが偶数のとき
　x1x2 + x2x3 + … + xnx1 = (1/2){(x1+x2)^2 + (x2+x3)^2 + … + (xn+x1)^2} - (x1^2 + x2^2 + x3^2 + … + xn^2)
　　 ≧ - (x1^2 + x2^2 + x3^2 + … + xn^2) = -1,
∴　xk = (-1)^k /√n または xk = (-1)^(k-1) /√n のとき最小値 -1.
　最大値は >>918
nが奇数のときは??

nが奇数のときは
　x1x2 + x2x3 + …… + x(n-1)xn + xnx1 ≧ -cos(π/n),
等号成立は xk = (-1)^k √(2S/n)*cos(α + kπ/n) のとき.

最後の所、何でなの？